JP2003254809A

JP2003254809A - マイコンメータ制御ユニット

Info

Publication number: JP2003254809A
Application number: JP2002054432A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kon; 一生今
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP3842671B2

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間で作製することができ、均一な耐湿度
性能を有し、しかも安価なマイコンメータ制御ユニット
を提供する。【解決手段】プリント配線基板４０と、プリント配線
基板に搭載されてガスメータの全体を制御するＣＰＵ１
０、ガスの流量を検出する流量センサ９、機能チェック
のためのテストスイッチ１１及び状態報知のためのＬＥ
Ｄ１２を含む部品と、プリント配線基板及び部品をホッ
トメルトモールディングによって一体成形することによ
り形成された保護層と、ホットメルトモールディングに
よって形成された取付部３０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えはガスメータ
に使用されるマイコンメータ制御ユニットに関し、特に
耐湿性を強化し、モールド材料の剥離を防止し、更には
組立て作業を合理化する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス流量を常時監視してガス漏れ
や異常使用状態を検出してガスの供給を遮断すると共
に、ガス遮断信号や警報信号を出力する遮断機能付きの
ガスメータが知られている。図１３は、このような遮断
機能付きのガスメータの一例を示す斜視図である。

【０００３】このガスメータは、下ケース１９Ａと上ケ
ース１９Ｂとを備えている。計量部２１は、ガス使用量
を積算表示する数字車の計量器を内蔵し、この前面には
透明ガラス２５Ｂが気密に取り付けられている。左側の
ガス管２８Ａは、このガスメータが設置された需要家の
敷地に埋設された図示しない引込管に接続され、右側の
ガス管２８Ｂは需要家のガス器具に接続される。

【０００４】上ケース１９Ｂの内側には、後述するマイ
コンメータ制御ユニット１が圧力センサ２、遮断弁４等
と一緒に収納されている。この上ケース１９Ｂの裏側に
は、図示しない蓋が取り付けられる構造になっている。
下ケース１９Ａ側には、ガスの使用量に応じて交互に吸
排気を行う膜式のガス室（図示しない）が組込まれてお
り、交互に吸排気を行う際に切換弁の往復運動をクラン
ク機構によって回転運動に変えている。この回転運動は
回転軸から歯車列を介して積算計量機構へと伝達されて
いる。積算計量機構は数字車列で構成されておりこの数
字車の表示によって使用したガス流量積算値が分かるよ
うになっている。

【０００５】図１４は、遮断機能付きガスメータの上ケ
ース１９Ｂを裏面（下面）側から見た斜視図である。上
ケース１９Ｂはプリント配線基板４０や圧力センサ２、
遮断弁４等を取り付けられるよう裏面が開口しており、
全ての構成部品を取り付け終えた後はこの開口部には図
示しないが蓋が取り付けられる。この上ケース１９Ｂの
内部のほぼ中央部にプリント配線基板４０を主体に構成
されたマイコンメータ制御ユニット１が収納され、プリ
ント配線基板４０を保持しているブラケット３５は小ね
じ２３で上ケース１９Ｂに固定されている。また圧力セ
ンサ２及び遮断弁４も小ねじでガスメータの上ケース１
９Ｂに固定されている。マイコンメータ制御ユニット１
のプリント配線基板４０の上には制御部（ＣＰＵ）１
０、電池１４、感震器８が搭載されている。また、プリ
ント配線基板４０の上には、圧力センサ２と接続するた
めの端子４１、遮断弁４と接続するためのリード線４３
が引き出されたコネクタ４２が搭載されている。

【０００６】図１５は、従来のマイコンメータ制御ユニ
ット１の概略の機能ブロック図である。このマイコンメ
ータ制御ユニット１は、上ケース１９Ｂの内部に設けら
れ、感震器８、リードスイッチ９、ＣＰＵ１０、テスト
スイッチ１１、発光ダイオード（ＬＥＤ）１２、発振回
路１３、電池１４、圧力信号入力回路１５、遮断弁駆動
回路１６、感震信号入力回路１７、流量信号入力回路１
８を有して構成され、このマイコンメータ制御ユニット
１には圧力センサ２及び遮断弁４が接続されている。

【０００７】永久磁石５は、下ケース１９Ａの内部に設
けられ、且つ上述したクランク機構によって回転するア
ーム部の一部に取り付けられており、永久磁石５に対向
して配置されたリードスイッチ９は、永久磁石５の回転
を検出して、ＯＮ−ＯＦＦする。永久磁石５は、使用ガ
ス量に比例して回転するので、対向配置されたリードス
イッチ９がＯＮ−ＯＦＦを検出し、流量信号入力回路１
８を介して流量信号としてＣＰＵ１０へ出力する。これ
により、ＣＰＵ１０は、ガス使用状態を把握することが
できる。なお、下ケース１９Ａ側はガス流量を計測する
膜式のガス室が内蔵されているので密閉構造になってい
る。

【０００８】テストスイッチ１１はマイコンメータ制御
ユニット１の機能チェックを行うためのものでリードス
イッチ９が使用され、外部から電磁石又は永久磁石５で
駆動される。ＬＥＤ１２は警報や遮断事由を特定点滅パ
ターンで表示し、発振回路１３はＣＰＵ１０の基準クロ
ックを発生する。感震器８は地震の時に感震信号を感震
信号入力回路１７を介してＣＰＵ１０に出力する。圧力
センサ２はガス圧を常時チェックしてＣＰＵ１０へ圧力
検知信号を送出する。ＣＰＵ１０は異常時に遮断弁駆動
回路１６を介して遮断弁４を閉じる。これら電子回路の
電源としては、プリント配線基板４０の上に搭載され
た、例えばリチウム電池から成る電池１４が使用されて
いる。

【０００９】図１６は、従来のマイコンメータ制御ユニ
ットの構造を分解して示す斜視図である。なお、図１５
に示した概略の構成と若干配置が異なっているが、構成
要素は基本的に同じである。図１６において、プリント
配線基板４０の裏面には図示しないＣＰＵ１０やその他
の電子部品が搭載されており、ガスメータの下ケース１
９Ａ内の永久磁石５の回転を検出するリードスイッチ９
がプラスチック製のハウジングケース５１にはめ込ま
れ、このハウジングケース５１の爪部５１ａがプリント
配線基板４０の角穴４０ａに挿入されている。リードス
イッチ９のリード線部５０ａはプリント配線基板４０の
ホールに差し込まれ、半田付けされている。

【００１０】ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１が組み
込まれたプラスチック製のハウジングケース６０の爪部
６０ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｂに挿入さ
れ、ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１のリード線部は
プリント配線基板４０のホールに挿入され半田付けされ
ている。プリント配線基板４０の上面の後方に立てられ
た金属製ピンから成る端子４１は、圧力センサ２や別置
の感震器と接続するための接続端子である。また、遮断
弁４等と接続するためのリード線４３を引き出すコネク
タ４２はプリント配線基板上面に搭載され裏面から半田
付けされている。電池１４と感震器８はプリント配線基
板４０の上面に搭載され、感震器８の爪部８ａは角穴４
０ｃに挿入され、各接続端子はプリント配線基板４０の
ホールに挿入されて半田付けされている。

【００１１】また、このプリント配線基板４０に搭載さ
れた電子部品を保護するとともにガスメータへ取付のた
めプラスチック製のブラケット３５がプリント配線基板
４０の角穴４０ｄに爪部３５ａを介して組み合わされて
いる。

【００１２】上記のように構成されるマイコンメータ制
御ユニットの表面は、図示していないが、結露や高湿又
は腐食性雰囲気から電子部品やプリント配線基板に形成
されている配線パターンを保護するために、コーティン
グ樹脂やポッティング材料から成る保護層で覆われてい
る。特に、マイコンメータ制御ユニットが組み込まれる
ガスメータの上ケースはアルミ製であるので、ガスメー
タの内部が結露しやすく、結露が生じると内部の上壁か
ら水滴がマイコンメータ制御ユニットに落下することが
ある。そのため、保護層をきっちり形成しておくことが
要求されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイコ
ンメータ制御ユニットの表面に保護層を形成するために
プリント配線基板上にコーティング樹脂やポッティング
材料を塗布する作業には、次のような問題がある。

【００１４】第１の問題は、保護層の厚さを一定にする
ことが難しいため均一な耐湿度性能が得られないという
問題である。プリント配線基板上には各種の大きさの電
子部品が搭載されており、部品の半田付けピッチもまち
まちである。従って、これら総ての部品及び半田付け部
に対して同じ厚さの保護層を形成することは、塗布材料
の粘度や乾燥時間等の関係から、困難である。また、保
護層が乾燥するまでに樹脂が下方に流動するため、上方
が薄く、下方が厚い保護層が形成される。従って、保護
層の厚さを一定にできないので均一な湿度性能が得られ
ない。

【００１５】第２の問題は、保護層の乾燥には比較的長
い時間を必要とするという問題である。保護層は高温に
すれば短時間で乾燥させることができるが、搭載部品の
耐温度性能の制限から高温にするにも限界があり、実際
の乾燥時間は数時間から半日程度が必要である。そのた
め、作業効率を上げることができず、また、乾燥するま
で製品を重ね置きできないため広い場所が必要になる。

【００１６】第３の問題は、プリント配線基板の穴部を
塞ぐのが難しいという問題である。プリント配線基板上
には流量センサやテストスイッチといったハウジング部
品を保持するための穴や、ブラケット取り付け用の穴が
貫通しており、この貫通穴から水滴がプリント配線基板
の裏側へ回り込むことがある。そこで、ポッティング材
料でこれらの貫通穴を塞ごうとしても、ポッティング材
料が穴部から流れ出たり、ハウジング部品やブラケット
の材料であるポリプロピレン樹脂とポッティング材料と
の接着がうまくいかない。

【００１７】本発明は、上述した問題を解消するために
なされたものであり、その課題は、短時間で作製するこ
とができ、均一な耐湿度性能を有し、しかも安価なマイ
コンメータ制御ユニットを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を達成するために、ホットメルトモールディングによっ
て耐湿性を確保すると共に部品数の削減をも可能にする
ものである。ホットメルトモールディングとは、一液の
熱可塑性ポリアミド樹脂で電子部品やプリント配線基板
をモールドする技術であって、この技術を用いれば、比
較的低い温度（約２００℃）と短い時間（３０秒程度）
でモールドできる。また、モールド材の注入圧力が低い
ため安価な型を使用でき、冷却時間が数秒から数十秒と
短いことから工期を短縮できるという利点がある。な
お、ホットメルト樹脂は耐水性、耐熱性に優れているほ
か基板等への接着力も強力で自動車用電子部品や家電機
器、通信機器等にも利用されている。

【００１９】本発明は、従来のマイコンメータ制御ユニ
ットで使用されている流量スイッチ及びテストスイッチ
のハウジングケース、ブラケット及びリード線のコネク
タにホットメルトモールディングを適用し、搭載部品の
大きさや形状に応じてホットメルト樹脂から成る保護層
の厚さを確保することで耐湿性を確保して従来の問題を
解消すると共にコストダウンを可能にするものである。

【００２０】具体的には、本発明の第１の態様に係るガ
スメータを制御するためのマイコンメータ制御ユニット
は、上記課題を達成するために、プリント配線基板と、
このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全
体を制御するＣＰＵ、ガスの流量を検出する流量セン
サ、機能チェックのためのテストスイッチ及び状態報知
のための発光ダイオードを含む部品と、前記プリント配
線基板及び前記部品をホットメルトモールディングによ
って一体成形することにより形成された保護層と、前記
ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモールデ
ィングによって形成された取付部とを備えたことを特徴
とする。

【００２１】この第１の態様に係るマイコンメータ制御
ユニットによれば、プリント配線基板と部品とをホット
メルトモールディングによって一体成形することにより
保護層を形成している。ホットメルトモールディングで
は、モールド材の加熱及び冷却時間が短いので、保護層
の厚さを一定にすることができ均一な耐湿度性能を得る
ことができる。また、ホットメルトモールディングで
は、保護層を素早く乾燥させることができるので、作業
効率を上げることができ、乾燥のための広い場所も不要
である。更に、従来のブラケットに相当する部分がホッ
トメルトモールディングで一体成形されるため、従来の
リードスイッチのハウジングケースとテストスイッチの
ハウジングケース、ブラケット及びリード線コネクタが
不要になり、マイコンメータ制御ユニットのコストダウ
ンが可能となる。

【００２２】また、本発明の第２の態様に係るガスメー
タを制御するためのマイコンメータ制御ユニットは、上
記課題を達成するために、プリント配線基板と、このプ
リント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全体を制
御するＣＰＵ及び状態報知のための発光ダイオードを含
む部品と、ホットメルトモールディングによってモール
ドされた、ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェ
ックのためのテストスイッチ及び信号授受のためのリー
ド線を含むモールド部品と、前記プリント配線基板、前
記部品及び前記モールド部品をホットメルトモールディ
ングによって一体成形することにより形成された保護層
と、前記ホットメルトモールディングによって形成され
た取付部とを備えたことを特徴とする。

【００２３】この第２の態様に係るマイコンメータ制御
ユニットによれば、上述した第１の態様に係るマイコン
メータ制御ユニットの作用及び効果に加え、機械的強度
の弱いリードスイッチやテストスイッチを予めモールド
することにより外力から保護することができる。また、
組立て作業における取り扱い性を向上させることができ
る。

【００２４】上記第２の態様に係るマイコンメータ制御
ユニットにおいて、前記ガスメータに取り付けられる取
付部は金属製取付板から成り、前記金属製取付板は、前
記プリント配線基板に形成された配線パターンに接触す
る位置に凸部が形成され、前記プリント配線基板に形成
された穴を貫通する部分の先端部分に溝部が設けられ、
該溝部を開くことにより前記プリント配線基板と前記金
属製取付板とが固定され、且つ前記金属製取付板と前記
プリント配線基板に形成された前記配線パターンとの間
が電気的に接続するように構成できる。

【００２５】この構成によれば、取付部を金属製取付板
で構成したので、第１の態様に係るマイコンメータ制御
ユニットのようにホットメルトモールディングで構成す
る場合に比べ、強固な取付部を構成できる。また、この
金属製取付板はプリント配線基板に形成された配線パタ
ーンに凸部を介して密に接触されるので、例えば、接地
電位を供給するために好適である。

【００２６】また、前記金属製取付板は、かしめによっ
て前記プリント配線基板に固定され、前記保護層は、前
記かしめのための穴部分を覆うように形成することがで
きる。

【００２７】この構成によれば、金属製取付板はプリン
ト配線基板に形成された配線パターンに強固に接触され
るので、安定した接触状態が得られる。また、保護層に
より穴部分が覆われるので、基板上部からの水滴が基板
下部に回り込まなくなる。

【００２８】上記第１及び２の態様に係るマイコンメー
タ制御ユニットにおいて、前記プリント配線基板は、片
面に配線パターンが形成された片面配線基板から成り、
前記配線パターンが存在しない面が上面となるように前
記ガスメータに取り付けられ、且つ前記保護層は、前記
プリント配線基板に設けられた貫通穴を介して前記プリ
ント配線基板の両面を挟み込むように形成できる。

【００２９】この構成によれば、貫通穴を介して保護層
を基板上下に流し込むことができ、保護層を剥がれにく
くできる。また、プリント配線基板を片面配線基板とす
ることで従来の両面配線基板よりも安価にできる。更
に、プリント配線基板を片面配線基板とすることにより
スルーホールがなくなるので、スルーホールの穴部を介
して水滴がプリント配線基板の裏面に流れ込まないとい
った効果がある。

【００３０】上記第１及び２の態様に係るマイコンメー
タ制御ユニットにおいて、前記プリント配線基板の上面
に搭載される電池の両極端子に接続される配線パターン
間に前記ホットメルトモールディングによって仕切り壁
が設けられるように構成できる。

【００３１】この構成によれば、電池の端子間の絶縁距
離を大きくすることができるので、プリント配線基板上
の水滴による電池の端子間の絶縁低下を防止することが
できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、従来
のマイコンメータ制御ユニットの構成部分と同一又は相
当部分には従来と同じ符号を付して説明する。

【００３３】図１は、本発明の実施の形態に係るマイコ
ンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディング
で保護層が形成される前の構造を示す図であり、図１
（Ａ）は側面図、図１（Ｂ）は正面図、図１（Ｃ）は底
面図である。プリント配線基板４０の上には、ＣＰＵ１
０やリードスイッチ９、テストスイッチ１１、ＬＥＤ１
２及びリード線４３といった部品が搭載される。リード
スイッチ９は、本発明の流量センサに対応する。

【００３４】図２は、本発明の実施の形態に係るマイコ
ンメータ制御ユニットの、ホットメルトモールディング
で保護層を形成した後の構造を示す図であり、図２
（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は底
面図である。図２に示すように、リードスイッチ９、テ
ストスイッチ１１、ＬＥＤ１２、リード線４３及びプリ
ント配線基板４０の底面の各部分にホットメルトモール
ディングにより保護層７が形成される。また、このホッ
トメルトモールディングによって、このマイコンメータ
制御ユニットを上ケース１９Ｂに取り付けるための取付
部３０が形成される。

【００３５】電池１４と感震器８はホットメルトモール
ディングを行う時の熱の影響を受けないように、後にプ
リント配線基板４０に搭載される。プリント配線基板４
０としては、配線パターンを片面だけに設けることによ
りスルーホールをなくした片面配線基板が使用される。
配線パターンは、プリント配線基板４０の底面側に形成
される。

【００３６】図２（Ｃ）に示すように、プリント配線基
板４０の裏面には電池タブ接続用の配線パターン１４
ａ、感震器８を取り付けるための角穴４０ｃ、及び感震
器８の端子の貫通穴の周囲に形成された配線パターン８
ｂがモールドされないで残っている。電池１４及び感震
器８は、図示しないが、プリント配線基板４０の上面に
搭載され、プリント配線基板４０の裏面で配線パターン
に接続されて組立てが完了する。

【００３７】この図２に示したマイコンメータ制御ユニ
ットと図１３に示した従来のマイコンメータ制御ユニッ
トとを比較すれば理解できるように、従来のブラケット
に相当する部分の総てがホットメルトモールディング樹
脂で一体成形されている。そのため、従来のリードスイ
ッチ９のハウジングケース５１、テストスイッチ１１及
びＬＥＤ１２のハウジングケース６０、ブラケット３５
及びリード線４３を引き出すコネクタ４２が不要になっ
ている。

【００３８】図３は、図２に示したマイコンメータ制御
ユニットをホットメルトモールディングにより一体成形
する工程の一例を示す。図３（Ａ）は、モールド型を示
しており、このモールド型は４つ型Ｂ１〜Ｂ４に分割で
きる構造になっている。モールド材料の注入孔４６はモ
ールド型の下部に設けている。図３（Ｂ）は、このモー
ルド型に部品が搭載されたプリント配線基板４０を入れ
た状態を示している。図３（Ｃ）は、注入孔４６からモ
ールド材料７（保護層に対応）を注入した状態を示して
いる。この際、モールド材料７はプリント配線基板４０
に予め設けられた貫通穴を介してプリント配線基板４０
の上面及び下面に回り込む。図３（Ｄ）は、モールド型
から取り出されたマイコンメータ制御ユニットを示す。

【００３９】ホットメルトモールディングは加熱及び冷
却時間が短いのが特徴であり、マイコンメータ制御ユニ
ットがモールド型から取り出された時には既にモールド
材料が固まっており、そのまま試験工程に流すことがで
きる。従って、従来のようにモールド材料を厚さが一定
になるように注意しながら塗布し、更に時間をかけて乾
燥させ、ブラケットを取り付ける等といった工程をこの
一体成形で代替できるので、実用上極めて大きな効果を
期待できる。

【００４０】次に、上述したマイコンメータ制御ユニッ
トの変形例を説明する。この変形例に係るマイコンメー
タ制御ユニットは、リードスイッチ９のハウジングケー
スとテストスイッチ１１及びＬＥＤ１２のハウジングケ
ース、並びにリード線４３のコネクタに相当する部分を
予めホットメルト樹脂でモールドすることによりモール
ド部品７を作製しておき、プリント配線基板４０に、こ
れらのモールド部品７及びその他の電子部品を搭載した
後に必要箇所をホットメルトモールディングでモールド
するものである。

【００４１】この変形例は、機械的強度の弱いリードス
イッチ９やテストスイッチ１１及びＬＥＤ１２、並びに
リード線４３のコネクタに相当する部分を予めモールド
することにより外力から保護するためと、組立て作業に
おける取り扱い性を向上させようとするものである。モ
ールド型は、搭載されるモールド部品の形状に適合する
ように逃げを形成することを除けば、図３を参照して説
明したモールド型と同様に構成することができる。

【００４２】図４は、変形例に係るマイコンメータ制御
ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形
成される前の構造を示す図であり、図４（Ａ）は側面
図、図４（Ｂ）は正面図、図４（Ｃ）は底面図である。
プリント配線基板４０の上には、リードスイッチ９のハ
ウジングケース、テストスイッチ１１及びＬＥＤ１２の
ハウジングケース、並びにリード線４３のコネクタにそ
れぞれ相当するモールド部品７、並びにＣＰＵ１０等の
電子部品が搭載される。リードスイッチ９は、プリント
配線基板４０の裏面に搭載され、裏面側から半田付けさ
れる。

【００４３】図５は、変形例に係るマイコンメータ制御
ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形
成された後の構造を示す図であり、図５（Ａ）は側面
図、図５（Ｂ）は正面図、図５（Ｃ）は底面図である。
図５に示すように、図１に示す状態において、全体をホ
ットメルトモールディングすると、リードスイッチ９の
部分は、図５（Ｂ）に示すように、プリント配線基板４
０の上面に突出したリード線の部分までモールドされ
る。また、予め搭載するモールド部品に使用されるモー
ルド材料は、後から全体をモールドするために使用され
るモールド材料と同じものであるから、全体をホットメ
ルトモールディングするの際の熱でモールド材料同士が
溶融しあう。その結果、マイコンメータ制御ユニットを
一体に形成することができる。なお、電池１４及び感震
器８は、上述した実施の形態と同様に、後にプリント配
線基板４０に搭載される。

【００４４】プリント配線基板４０としては、スルーホ
ールが存在しない片面配線基板が用いられる。また、こ
のマイコンメータ制御ユニットは、プリント配線基板４
０の配線パターンが存在しない面が上側になるように構
成される。これにより、水滴が落下しても部品や配線パ
ターンを濡らすことがないためホットメルトモールディ
ングする部分を減らすことができ、ホットメルト樹脂の
使用量を減らすことができる。また、プリント配線基板
を４０を片面配線基板とすることで従来の両面配線基板
よりも安価にできる。更に、プリント配線基板４０を片
面配線基板とすることによりスルーホールが不要になる
ので、スルーホールを介して水滴がプリント配線基板４
０の裏面に流れ込まないといった効果がある。

【００４５】図６に示した第１変形例に係るマイコンメ
ータ制御ユニットは、ガスメータへの取付部３０がホッ
トメルト樹脂よりも硬い材料から構成されている。取付
部３０の材料としては、例えば鉄板、アルミ板、硬度の
高い樹脂板等を使用することができる。このマイコンメ
ータ制御ユニットは、取付部３０をプリント配線基板４
０の所定位置に搭載した後に、ホットメルトモールディ
ングによって取付部３０を含めて一体成形される。この
構成により、ホットメルト樹脂で形成された取付部３０
ではガスメータに取り付ける際の強度が得られない場合
に対応可能になる。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、
既に説明した図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に対応している。

【００４６】図７に示した第２変形例に係るマイコンメ
ータ制御ユニットは、ガスメータに固定するための取付
部３０として金属製取付板３８を用い、プリント配線基
板４０に形成された配線パターンと接触を保ちながらか
しめができる構造を有する。

【００４７】金属製取付板３８には、図７（Ａ）に示す
ように、プリント配線基板４０を貫通する突起部３８ａ
が形成されており、この突起部３８ａの先端部分には、
図７（Ｂ）に拡大して示すように、溝部が形成されてい
る。また、金属製取付板３８の、プリント配線基板４０
に形成された配線パターン４８と接触する部分には、図
７（Ｂ）に示すように、凸部３８ｂが形成されている。

【００４８】上記のように構成される金属製取付板３８
は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、その突起
部３８ａがプリント配線基板４０に設けられた角穴４０
ｆに挿入される。そして、図７（Ｃ）に示すように、溝
部が開かれてかしめられる。これにより、図７（Ｄ）に
示すように、金属製取付板３８がプリント配線基板４０
に堅固に固定され、凸部３８ｂは配線パターン４８に強
い圧力で接触する。

【００４９】マイコンメータ制御ユニットに搭載される
電子回路は、耐ノイズ性能向上のために、回路アースを
バリスタやコンデンサを介してガスメータ本体に接続す
る必要がある。そのため、従来のマイコンメータ制御ユ
ニットでは、ブラケットにばね性を有する銅版を取り付
け、その銅版とプリント配線基板４０の回路アースの配
線パターンとをばね部分で接触させて接続している。し
かし、銅板の加工精度によって接触圧力が決まることも
あって、必ずしも一定圧力で接触できないという問題が
生じている。この問題は、上述した構成により解消さ
れ、安定した接触状態が得られる。

【００５０】また、金属製取付板３８をかしめによって
プリント配線基板４０に固定しようとするとプリント配
線基板４０に貫通穴４０ｆを設ける必要があるが、この
貫通穴４０ｆをかしめ後もそのままにしておくとプリン
ト配線基板４０の上面からの水滴がプリント配線基板４
０の裏面に回り込む。

【００５１】このため、第３変形例に係るマイコンメー
タ制御ユニットは、図８（Ａ）の斜視図及び図８（Ｂ）
の断面図に示すように、注入孔４６からモールド材料を
穴７２を介してプリント配線基板４０の上面側に流し込
み、貫通穴４０ｆを覆うようにモールド部７１ｂを形成
するとともに、モールド部７１ｃを形成する。即ち、ホ
ットメルト樹脂で貫通穴４０ｆまで覆うようにモールド
型を構成しておけば、一体成形の際に一緒に塞ぐことが
でき、プリント配線基板４０の上面からの水滴がプリン
ト配線基板４０の裏面に回り込まなくなる。

【００５２】また、第４変形例に係るマイコンメータ制
御ユニットは、図９（Ａ）の斜視図及び図８（Ｂ）の断
面図に示すように、プリント配線基板４０に設けられた
貫通穴７２を介して注入孔４６からモールド材料７とし
てのホットメルト樹脂をプリント配線基板４０の表面及
び裏面の双方に流し込むことができるということを利用
し、プリント配線基板４０の端部に貫通穴７２を設ける
ことによりプリント配線基板４０を挟み込む形でホット
メルト樹脂による保護層７１ｃを形成することができ、
モールド材料７を剥がれ難くすることができる。

【００５３】更には、第５変形例に係るマイコンメータ
制御ユニットは、図１０（Ａ）の上面図及び図１０
（Ｂ）の正面図に示すように、プリント配線基板４０の
上部に設けた基板の上下を挟み込む部分を繋ぐことで、
電池１４の＋極及び−極の間に仕切り壁７３ａを形成す
るように構成できる。この仕切り壁７３ａを設けること
で、電池１４の端子間の絶縁距離を大幅に（２倍以上
に）広げることができるので、プリント配線基板４０の
上部の水滴による電池１４の端子間の絶縁低下を防止す
ることができる。

【００５４】更には、第６変形例に係るマイコンメータ
制御ユニットは、図１０に示した第５変形例を変形した
ものであり、図１１にその構成を示す。図１１（Ｂ）は
上面図であり、図１１（Ａ）は図１１（Ｂ）のＡ−Ａ間
の断面図である。この第６変形例では、電池１４の＋電
極１４ａ及び−電極１４ｂのそれぞれの近傍にモールド
部７５ａが形成される。このモールド部７５ａは図示し
ない注入孔から貫通穴７６を介してモールド材料が流入
して形成されたもので、溝部７５ｂが形成され、この溝
部７５ａを＋電極１４ａ及び−電極１４ｂのそれぞれが
貫通している。このように＋電極１４ａ及び−電極１４
ｂのそれぞれが溝部７５ａに挿入され、且つモールド部
７５ａにより取り囲まれているので、プリント配線基板
４０の上部の水滴による電池１４の端子間の絶縁低下を
防止することができる。

【００５５】図１２は、本発明の実施の形態に係るマイ
コンメータ制御ユニットの構造を分解して示す斜視図で
ある。図１２では、ホットメルトモールディングする前
の状態とホットメルトモールディングした後に搭載され
る電池１４及び感震器８を示しているが、ホットメルト
モールディングの際に形成される電池１４の端子間の仕
切り部分や金属製取付板３８を取り付けるための角穴４
０ｆをモールド材料で塞いだ部分は示していない。ま
た、ホットメルト樹脂を流し込むための貫通穴も図示を
省略している。

【００５６】図１２において、プリント配線基板４０の
裏面には、図示しないがＣＰＵ１０やその他の電子部品
が搭載されており、ガスメータの下ケース１９Ａに収容
された永久磁石５の回転を検出するリードスイッチ９が
ホットメルト樹脂でモールドされて流量センサユニット
５５を構成し、流量センサユニット５５の爪部５５ａが
プリント配線基板４０の角穴４０ａに挿入されている。
リードスイッチ９のリード線部５０ａはプリント配線基
板４０のホールに差し込まれ半田付けされている。

【００５７】ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１はホッ
トメルト樹脂でモールドされてテストスイッチユニット
６５を構成している。このテストスイッチユニット６５
の爪部６０ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｂに挿
入され、ＬＥＤ１２及びテストスイッチ１１のリード線
部はプリント配線基板４０のホールに挿入されて半田付
けされている。

【００５８】また、このマイコンメータ制御ユニットを
ガスメータに取り付けるための金属製取付板３８の突起
部３８ａは、プリント配線基板４０の角穴４０ｆに挿入
され、突起部３８ａの溝部が広げられることによりプリ
ント配線基板４０と結合されている。この金属製取付板
３８はモールドする前にプリント配線基板４０にかしめ
られる。

【００５９】プリント配線基板４０の上面の後方に立て
られた金属製ピンから成る端子４１は、圧力センサ２や
別置の感震器と接続するための端子である。この金属製
ピンから成る端子４１の立っているプリント配線基板４
０の部分には切り込みが設けられ、櫛状になっている。
端子４１は後に半田接続用に使用されるのでホットメル
トモールディングができない。そのため、端子４１間の
絶縁距離を大きくするためにプリント配線基板４０に切
り込みが設けられている。プリント配線基板４０は片面
配線基板であり、表側（上面側）には配線パターンがな
いので、端子４１は、裏面（下面側）の配線パターンに
半田付けされている。

【００６０】また、遮断弁４等と接続するためのリード
線部はホットメルト樹脂でモールドされてリード線ユニ
ット４５を構成しており、リード線ユニット４５の下部
に形成された突起部４５ａがプリント配線基板４０の角
穴４０ｅにはめ込まれている。リード線４３の先端はプ
リント配線基板４０の裏面で半田付けされている。電池
１４と感震器８はプリント配線基板４０の上面にホット
メルトモールディングした後に搭載され、感震器８の爪
部８ａはプリント配線基板４０の角穴４０ｃに挿入さ
れ、各接続端子はプリント配線基板４０のスルーホール
に挿入し半田付けされる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
短時間で作製することができ、均一な耐湿度性能を有
し、しかも安価なマイコンメータ制御ユニットを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形
成される前の構造を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの、ホットメルトモールディングで保護層が形
成された後の構造を示す図である。

【図３】図２に示したマイコンメータ制御ユニットをホ
ットメルトモールディングにより一体成形する工程の一
例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第１変形例の、ホットメルトモールディング
で保護層が形成される前の構造を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第１変形例の、ホットメルトモールディング
で保護層が形成された後の構造を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第１変形例をホットメルトモールディングに
より一体成形する工程の一例を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第２変形例を説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第３変形例を説明するための図である。

【図９】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制御
ユニットの第４変形例を説明するための図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制
御ユニットの第５変形例を説明するための図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制
御ユニットの第６変形例を説明するための図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係るマイコンメータ制
御ユニットの構造を分解して示す斜視図である。

【図１３】従来の遮断機能付きのガスメータの一例を示
す斜視図である。

【図１４】従来の遮断機能付きガスメータの上ケースを
裏面側から見た斜視図である。

【図１５】従来のマイコンメータ制御ユニットの概略の
機能ブロック図である。

【図１６】従来のマイコンメータ制御ユニットの構造を
分解して示す斜視図である。

【符号の説明】

２…圧力センサ、４…遮断弁、５…永久磁石、８…感震
器、８ｂ…配線パターン、９…リードスイッチ、１１…
テストスイッチ、１４…電池、１４ａ…配線パターン、
３０…取付部、３８…金属製取付板、３８ａ、４５ａ…
突起部、３８ｂ…凸部、４０…プリント配線基板、８
ａ、３５ａ、５１ａ、６０ａ…爪部、４０ａ、４０ｂ、
４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ…角穴、４１…端子、
４３…リード線、４５…リード線ユニット、５５…流量
センサユニット、６５…テストスイッチユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスメータを制御するためのマイコンメ
ータ制御ユニットであって、プリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全
体を制御するＣＰＵ、ガスの流量を検出する流量セン
サ、機能チェックのためのテストスイッチ及び状態報知
のための発光ダイオードを含む部品と、前記プリント配線基板及び前記部品をホットメルトモー
ルディングによって一体成形することにより形成された
保護層と、前記ガスメータに取り付けられ、前記ホットメルトモー
ルディングによって形成された取付部と、を備えたこと
を特徴とするマイコンメータ制御ユニット。
【請求項２】ガスメータを制御するためのマイコンメ
ータ制御ユニットであって、プリント配線基板と、このプリント配線基板に搭載されて前記ガスメータの全
体を制御するＣＰＵ及び状態報知のための発光ダイオー
ドを含む部品と、ホットメルトモールディングによってモールドされた、
ガスの流量を検出する流量センサ、機能チェックのため
のテストスイッチ及び信号授受のためのリード線を含む
モールド部品と、前記プリント配線基板、前記部品及び前記モールド部品
をホットメルトモールディングによって一体成形するこ
とにより形成された保護層と、を備えたことを特徴とす
るマイコンメータ制御ユニット。
【請求項３】前記ガスメータに取り付けられる取付部
は金属製取付板から成り、前記金属製取付板は、前記プリント配線基板に形成され
た配線パターンに接触する位置に凸部が形成され、前記
プリント配線基板に形成された穴を貫通する部分の先端
部分に溝部が設けられ、該溝部を開くことにより前記プ
リント配線基板と前記金属製取付板とが固定され、且つ
前記金属製取付板と前記プリント配線基板に形成された
前記配線パターンとの間が電気的に接続されていること
を特徴とする請求項２に記載のマイコンメータ制御ユニ
ット。
【請求項４】前記金属製取付板は、かしめによって前
記プリント配線基板に固定され、前記保護層は、前記か
しめのための穴部分を覆うように形成されていることを
特徴とする請求項３に記載のマイコンメータ制御ユニッ
ト。
【請求項５】前記プリント配線基板は、片面に配線パ
ターンが形成された片面配線基板から成り、前記配線パ
ターンが存在しない面が上面となるように前記ガスメー
タに取り付けられ、且つ前記保護層は、前記プリント配
線基板に設けられた貫通穴を介して前記プリント配線基
板の両面を挟み込むように形成されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のマイコ
ンメータ制御ユニット。
【請求項６】前記プリント配線基板の上面に搭載され
る電池の両極端子に接続される配線パターン間に前記ホ
ットメルトモールディングによって仕切り壁が設けられ
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか
１項に記載のマイコンメータ制御ユニット。